package 队列和栈;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;

/**
 * @author 冷加宝
 * @version 1.0
 */
public class QueueStackAndCircularQueue {

    // 直接用java内部的实现
    // 其实内部就是双向链表，常数操作慢
    public static class Queue1{
        // java中的双向链表LinkedList
        // 单向链表就足够了
        public Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

        //判断是否为空
        public boolean isEmpty(){
            return queue.isEmpty();
        }

        //加入到队列末尾
        public void offer(int value){
            queue.offer(value);
        }

        //从队列头拿出
        public int poll(){
            return queue.poll();
        }

        //返回队列开头的元素，不弹出
        public int peek(){
            return queue.peek();
        }

        //返回队列元素个数
        public int size(){
            return queue.size();
        }
    }


    // 实际刷题时更常见的写法，常数时间好
    // 如果可以确定加入操作的总次数不超过n，那么可以用
    // 一般笔试、面试都会有一个明确数据量，所以这是最常用的方式
    public static class Queue2{
        public int[] queue;
        public int l, r;

        // 加入操作的总次数上限是多少，一定要明确
        public Queue2(int n) {
            queue = new int[n];
            l = 0;
            r = 0;
        }

        public boolean isEmpty(){
            return l == r;
        }

        public void offer(int value){
            queue[r++] = value;
        }

        public int poll(){
            return queue[l++];
        }

        public int peek(){
            return queue[l];
        }

        public int size(){
            return r-l;
        }
    }

    // 直接用java内部的实现
    // 其实就是动态数组，不过常数时间并不好
    public static class stack1{
        public Stack<Integer> stack = new Stack<>();

        public boolean isEmpty(){
            return stack.isEmpty();
        }

        public void push(int value){
            stack.push(value);
        }

        public int pop(){
            return stack.pop();
        }

        public int peek(){
            return stack.peek();
        }

        public int size(){
            return stack.size();
        }
    }

    // 实际刷题时更常见的写法，常数时间好
    // 如果可以保证同时在栈里的元素个数不会超过n，那么可以用
    // 也就是发生弹出操作之后，空间可以复用
    // 一般笔试、面试都会有一个明确数据量，所以这是最常用的方式
    public static class Stack2{

        public int[] stack;
        public int size;

        public Stack2(int n) {
            stack = new int[n];
            size = 0;
        }

        public boolean isEmpty(){
            return size == 0;
        }

        public void push(int value){
            stack[size++] = value;
        }

        public int pop(){
            return stack[--size];
        }

        public int peek(){
            return stack[size-1];
        }

        public int size(){
            return size;
        }
    }

    // 设计循环队列
    // 测试链接 : https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue/
    class MyCircularQueue{
        public int[] queue;
        int size, l, r, limit;

        // 同时在队列里的数字个数，不要超过k
        public MyCircularQueue(int k) {
            queue = new int[k];
            size = 0;
            l = r = 0;
            limit = k;
        }

        // 如果队列满了，什么也不做，返回false
        // 如果队列没满，加入value，返回true
        public boolean enQueue(int value){
            if(isFull()){
                return false;
            }else{
                queue[r] = value;

                r = r == limit -1 ? 0 : (r+1);
                size++;
                return true;
            }
        }
        public boolean deEnqueue(){
            if(isEmpty()){
                return false;
            }else{
                l = l == limit-1 ? 0 : (l+1);
                size--;
                return true;
            }
        }

        // 返回队列头部的数字（不弹出），如果没有数返回-1
        public int Front(){
            if(isEmpty()){
                return -1;
            }else{
                return queue[l];
            }
        }

        public int Rear(){
            if(isEmpty()){
                return -1;
            }else{
                int last = r == 0 ? (limit-1) : r-1;
                return queue[last];
            }
        }

        public boolean isEmpty(){
            return size == 0;
        }

        public boolean isFull(){
            return size == limit;
        }
    }
}
